劉 波,李在華
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610030)
汽車(chē)工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性行業(yè),在取得長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí),更加注重節(jié)能和環(huán)保,彰顯社會(huì)擔(dān)當(dāng)。作為汽車(chē)保有量大國(guó),今天的成就離不開(kāi)新技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)的核心部件自然首當(dāng)其沖。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中對(duì)高溫機(jī)件進(jìn)行冷卻[1],保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。大眾EA211發(fā)動(dòng)機(jī)是MQB平臺(tái)的核心技術(shù)之一,也是首款在四缸引擎上采用氣缸關(guān)閉系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),因擁有較好的整機(jī)性能和油耗表現(xiàn)使得它被應(yīng)用在多款車(chē)型上。
冷卻系統(tǒng)由增壓空氣冷卻系統(tǒng)和缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)組成。
增壓空氣冷卻系統(tǒng)主要包括帶增壓空氣冷卻器的進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣壓力傳感器G71、進(jìn)氣溫度傳感器G42和節(jié)氣門(mén)控制單元。冷卻器集成在進(jìn)氣歧管上,可對(duì)此處的空氣進(jìn)行快速的冷卻,冷卻距離更短、響應(yīng)更快。
缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)主要包括橫流式氣缸蓋、雙節(jié)溫器、水泵和散熱器。缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)為雙回路冷卻系統(tǒng),可以使氣缸蓋和氣缸體內(nèi)的冷卻液達(dá)到不同的溫度。橫流式氣缸蓋可使缸蓋內(nèi)冷卻液溫度分配更均勻。節(jié)溫器殼體和水泵安裝在氣缸蓋上發(fā)動(dòng)機(jī)后端,由排氣凸輪軸后端的齒形皮帶驅(qū)動(dòng)。
EA211發(fā)動(dòng)機(jī)采用集成了排氣歧管的橫流式氣缸蓋可使冷卻液從進(jìn)氣側(cè)經(jīng)燃燒室到排氣側(cè),冷卻液經(jīng)多個(gè)排氣口吸收熱量,從氣缸蓋流入節(jié)溫器殼體,與余下冷卻液匯合。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可使燃燒室冷卻更充分,減小爆震風(fēng)險(xiǎn)[2],同時(shí)在冷機(jī)狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)初期加速溫升,可達(dá)到預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī),降低油耗、減少排放的目的。
圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋
(1)冷卻水泵。缸體缸蓋冷卻系統(tǒng)為雙回路冷卻系統(tǒng),水泵安裝在缸蓋后端,與雙節(jié)溫器集成,通過(guò)凸輪軸皮帶驅(qū)動(dòng)。冷卻液泵與節(jié)溫器共同安裝于缸蓋上,雙回路冷卻可使缸蓋和缸體冷卻液溫度不同,缸蓋內(nèi)達(dá)到更均勻的溫度分布。
(2)散熱器總成。散熱器總成由散熱器、風(fēng)扇、連接軟管、插頭、支架、卡子、O型圈和傳感器等組成。
圖2 主冷卻循環(huán)管路
這部分的設(shè)計(jì),采用上部和下部多位一體的空間設(shè)計(jì),同時(shí)采用雙節(jié)溫器、雙回路冷卻系統(tǒng),使得管路排布更合理,節(jié)省空間,同時(shí)提高了冷卻效率。
圖3 密封性檢查
將適配器V.A.G 1274/8擰在膨脹壺上,裝上冷卻系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備V.A.G1274B,用檢測(cè)設(shè)備的手動(dòng)泵加壓至1.0bar,保壓檢查,如果壓力下降,檢查漏點(diǎn)排除故障。
將適配器V.A.G 1274/9和冷卻系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備V.A.G1274B安裝在密封蓋上,用檢測(cè)設(shè)備的手動(dòng)泵入壓力,壓力在1.4-1.6bar時(shí),打開(kāi)限壓閥,泄后最大0.2bar再關(guān)閉。注意壓力未達(dá)1.4bar時(shí),安全閥不得開(kāi)啟。
發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器集成在進(jìn)氣歧管上,使得發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)性能更好。V51電子水泵具備自診斷功能,ECU會(huì)定期的檢測(cè)水泵工作狀況,常見(jiàn)故障代碼如表1所示。
表1 故障碼含義
水泵的拆裝、凸輪軸上皮帶輪的拆裝和節(jié)溫器的拆裝,注意專(zhuān)用工具的使用以及按順序和規(guī)定的力矩的進(jìn)行拆裝。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的故障檢測(cè)除了借助專(zhuān)用儀器儀表檢測(cè)外,常規(guī)的檢查也是必不可少的,冷卻液液位是否正常、在刻度范圍之類(lèi),冷卻液狀態(tài)是否良好、沒(méi)有臟污,管路連接是否損壞、松脫、有無(wú)泄露,線(xiàn)路連接是否損壞,電器設(shè)備是否正常工作等,這對(duì)于保養(yǎng)和維修都非常重要。
圖4 冷卻系統(tǒng)拆解圖
作為動(dòng)力總成的重要組成部分,冷卻系統(tǒng)性能的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大。大眾E211發(fā)動(dòng)機(jī)率先在四缸機(jī)上引入氣缸關(guān)閉系統(tǒng),采用增壓空氣冷卻系統(tǒng)、雙回路冷卻系統(tǒng)和集成橫流式的氣缸蓋設(shè)計(jì)以及缸體應(yīng)用鋁合金鑄造。冷卻液溫度異常容易引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)故障,會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和使用情況產(chǎn)生不良影響,本文介紹了EA211冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成和特點(diǎn),為其拆裝與故障檢測(cè)提供參考。